超导体与拓扑绝缘体界面处的持久铁磁性与拓扑相变
材料科学
2015-01-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在 s 波超导体与三维拓扑绝缘体的界面处，人们提出分别在磁涡旋周围和几何边缘存在马约拉纳零模和马约拉纳螺旋态。在此，我们首先表明，此类界面上的单个磁性杂质会将给定自旋通道在超导能隙外的每个共振态分裂，并在能隙内诱导两个新的对称杂质态。接下来我们发现，超导能隙的增加抑制了由 BCS 准粒子介导的两个界面磁性杂质之间 RKKY 相互作用的振荡幅度和周期。在平均场近似下，发现铁磁居里温度基本上与超导能隙无关，这是一种由于短程铁磁相互作用与长程反铁磁相互作用之间的补偿效应而产生的有趣现象。界面处持久铁磁性的存在使得在足够低的温度下实现从非手性到手性超导态的新型拓扑相变成为可能，为拓扑量子计算提供了新平台。
引用
@article{arxiv.1407.3029,
title = {Persistent ferromagnetism and topological phase transition at the interface of a superconductor and a topological insulator},
author = {Wei Qin and Zhenyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3029},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 3 figures